Higgsdeeltje gevonden - en toen?

[Michel Uphoff]

HiggsVELD.

 
Ik gaf nergens aan dat het deeltje verantwoordelijk is voor de massa, maar je hebt helemaal gelijk. 

 

De massa van het Higgsdeeltje zelf kunnen we prima verklaren, en ik kan niet geloven dat 't Hooft of Bentvelsen dit niet weten.

 
Dat was hun duidelijke antwoord op mijn vragen halverwege vorig jaar. En inderdaad, zij zouden dit zeker moeten weten als het zo goed te verklaren is. Overigens, ook op mijn lekenvraag: "Hoe weet het Higgsveld welke massa het aan welk deeltje moet toekennen?" Was het antwoord van Stan ronduit: "We hebben geen flauw idee".

[flappelap]

Dat was hun duidelijke antwoord op mijn vragen halverwege vorig jaar. En inderdaad, zij zouden dit zeker moeten weten als het zo goed te verklaren is. Overigens, ook op mijn lekenvraag: "Hoe weet het Higgsveld welke massa het aan welk deeltje moet toekennen?" Was het antwoord van Stan ronduit: "We hebben geen flauw idee".

 
Ik denk dat hij bedoelde dat we niet weten waarom de Higgspotentiaal de vorm heeft die het heeft, en dito voor de de koppeling van alle overige kwantumvelden aan het Higgsveld (zgn. Yukawakoppelingen). Dat weten we inderdaad niet, maar dat soort "waarom heeft vergelijking X deze vorm"-vragen kunnen we natuurlijk voor elke natuurkundige theorie stellen.

[Michel Uphoff]

Je doelt op de Mexican hat en het verbreken van symmetrie?
 

mh.png (25.33 KiB) 712 keer bekeken

 

Voor fysici is dat een kleine nachtmerrie, want je kunt niet miljarden lospeuteren van politici met de boodschap "misschien vinden we wel alleen maar meer van hetzelfde". Dus dat is zo'n beetje de nasleep van de Higgsontdekking.

 
Dat lijkt mij ook zeer moeizaam. Op grond hiervan een 100 km lange ring collider als opvolger van de LHC bouwen lijkt dan een utopie.
 
Zie jij beter haalbare wegen die tot de zo gewenste "nieuwe fysica" kunnen leiden?

[Bladerunner]

Dat is dus niet zo; de ruimte is "vergeven" van het HiggsVELD, net zoals het "vergeven" is van alle andere kwantumvelden. Alleen als we genoeg energie in dat veld pompen door middel van energierijke botsingen, zal dit kwantumveld worden aangeslagen en manifesteert dit zich in (uiterst instabiele) Higgsdeeltjes.
 
Die Higgsdeeltjes kunnen we trouwens niet alleen indirect observeren via zijn vervalproducten. Als je andere interacties doorrekent, dan manifesteert het Higgsdeeltje zich ook "virtueel". Als je bijvoorbeeld doorrekent hoe massieve deeltjes zoals W, Z of bottomquarks al "vrij" door het vacuüm bewegen, dan zullen in de lusdiagrammen ook virtuele Higgsdeeltjes zitten. Dus ook aan de hand van die processen kunnen we een massa afleiden.

Dat heb ik niet gezegd. Je citeert hier een citaat van mij.

[flappelap]

Je doelt op de Mexican hat en het verbreken van symmetrie?

... 

Zie jij beter haalbare wegen die tot de zo gewenste "nieuwe fysica" kunnen leiden?

Ja, de vorm van de Higgspotentiaal zelf (de hoed) en de manier waarop het Higgsveld aan de massieve deeltjes koppelt. De Mexicaanse hoed bepaalt de vev ("vacuüm verwachtingswaarde") van het Higgsveld, en de (Yukawa)koppeling van het Higgsveld met de andere velden genereert dan een massaterm.

Over je andere vraag zou ik moeten nadenken, eerlijk gezegd. Een erg interessant artikel hierover vind je hier,

https://arxiv.org/abs/1710.07663

Giudice heeft ook het schitterende "A zeptospace Odyssey" geschreven, over de LHC.

[Michel Uphoff]

Heel interessant artikel, waarvoor dank!

 

Even aanhakend op een eerdere opmerking van jou: "Dat probleem gaat onder de noemer "natuurlijkheid"."  Robbert Dijkgraaf schreef hierover in 2013 een ook voor niet ingewijden heel prettig leesbaar stukje in NRC dat HIER te lezen is.

 

Dijkgraaf: Alleen, soms spookt een andere, donkere gedachte door het hoofd. Misschien is het resultaat van die volgende zoektocht wel... niets.

...

Zo’n negatief resultaat zou diep teleurstellend, maar ook heel verrassend zijn. Het zou in menig opzicht een radicale breuk zijn met de favoriete methode waarop de natuur haar zaken organiseert. De natuur is namelijk graag “natuurlijk”.

 

Inderdaad. Wellicht betekent het dat het Standaard Model ons niet meer verder vooruit brengt, en er een paradigmaverschuiving moet komen. Zulke vastlopers zijn eerder in de wetenschapsgeschiedenis aan de orde geweest, en hebben toen geleid tot werkelijk baanbrekende nieuwe inzichten. Laten we hopen dat dat ook hier het geval gaat zijn.

 

Giudice: Ideas thrive in the periods of krisis dominated by uncertainty and confusion.

 

Of we het echter in een wat hogere luminositeit van de LHC (gepland medio volgend decennium) en/of een nog (wat) grotere collider moeten zoeken betwijfel ik. Ik heb de indruk dat als je op deze manier de kansen op nieuw inzicht werkelijk wilt vergroten de energieniveau's een aantal magnituden hoger moeten worden, en dat lijkt mij vooralsnog (ook financieel) onhaalbaar.